【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及干细胞治疗领域，具体的，本专利技术涉及一种与牙髓牙本质复合体再生效率密切相关的特异性标志物及其应用。
技术介绍
1、牙髓-牙本质复合体通过修复性牙本质形成、应激反应和稳态调节维持牙齿的活力。该复合体的功能丧失（如不可逆性牙髓炎）常导致根管治疗后牙齿折裂，从而需要拔除。因此，牙髓-牙本质复合体的功能再生是长期保存牙齿的关键策略。作为该复合体的核心功能细胞，成牙本质细胞直接决定了修复性牙本质生成的效率，成牙分化过程的机制阐明成为牙科再生医学的一个重要焦点。
2、在过去的十年中，多种间充质干细胞被报道可分化为成牙本质细胞，包括牙髓干细胞（dpscs）、人类脱落乳牙的干细胞（shed），以及根尖乳头的干细胞（scaps）用于牙髓-牙本质复合体的再生。然而，新的证据表明，移植的干细胞主要生成缺乏极性成牙本质细胞层和管状牙本质结构的无序骨样组织。这些发现强调了单靠干细胞移植的不足，并突显出有必要进行靶向信号激活，以推动dpsc的分化和功能再生。
3、cn105228557a提出利用wnt3a蛋白激活dpscs促进牙本质再生，其通过注射含10ng/ml wnt3a的藻酸盐水凝胶材料至牙髓腔，4周后可刺激牙髓和牙本质再生，但未区分干细胞亚群，导致再生效率波动，且再生组织缺乏典型管状结构。cn115161272a提出利用50ng/ml为wnt10a促进dpscs碱性磷酸酶和茜素红染色增强，但是未进行western blotting实验检测成牙分化相关蛋白表达变化或其他测序手段验证成牙分化相关信号激活，故无法明
4、wnt/β-catenin通路在成牙生成的启动、形态发生和牙本质形成中发挥着关键的调节作用。我们之前的研究表明，在小猪根管中局部递送wnt3a可以激活经典的wnt信号，促进内源性scap的归巢和牙髓-牙本质复合体的功能再生，特征为极性成牙本质细胞层、管状牙本质和神经血管网络重建。尽管这些发现确立了经典wnt信号在牙髓再生中的不可或缺性，但不同干细胞亚群如何识别、转导wnt信号并执行修复性牙本质生成的机制仍未解决。越来越多的证据表明，只有小部分干细胞亚群驱动组织再生。例如，最近的一项研究识别出具有双重上皮-间充质特性的krt14+ctsk+成骨前体细胞群体，作为上颌窦底提升诱导骨生成的决定因素。
5、因此，本领域急需解决由于未鉴定高再生潜能亚群而导致的疗效波动和结构异常等问题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种与牙髓牙本质复合体再生密切相关的特异性标志物及其应用，该特异性标志物为间充质干细胞内的特定基因，其能够识别和筛选出能够高效形成修复性牙本质的牙髓干细胞亚群，解决现有技术细胞异质性导致的疗效波动。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种与牙髓牙本质复合体再生效率密切相关的特异性标志物，所述特异性标志物包括间充质干细胞中的nkd1基因和/或nkd1基因的表达产物，其中间充质干细胞为促进牙髓牙本质复合体再生的核心细胞。
4、所述nkd1基因为间充质干细胞再生过程中表达的特定基因。
5、本专利技术结合生物信息学方法，分析间充质干细胞在成牙诱导后的高成牙分化亚群。以牙髓干细胞（dpscs）为例，经过差异表达等分析发现，在wnt3a组诱导的dpscs中，鉴定出一个之前未表征过nkd1+干细胞亚群体，该群体展现出分泌性成牙本质细胞样的功能。在此基础上还可进一步推断出，在其他可分化为成牙本质细胞的牙源性间充质干细胞如人类脱落乳牙的干细胞或根尖乳头的干细胞中，nkd1+干细胞亚群体高表达后也具有较好的再生能力。
6、因此，nkd1基因可作为具有向成牙本质细胞分化功能的间充质干细胞亚群特异性标志物。
7、第二方面，本专利技术提供nkd1基因作为特异性标志物在检测牙髓牙本质复合体再生效率中的应用，且该应用不涉及疾病的诊断和治疗。
8、本专利技术中，所述nkd1基因为间充质干细胞中的特定基因，所述间充质干细胞可用于制备或再生牙髓牙本质复合体。
9、作为本专利技术优选的技术方案，所述间充质干细胞包括牙髓干细胞、人类脱落乳牙的干细胞或根尖乳头的干细胞中的任意一种或至少两种的组合。
10、作为本专利技术优选的技术方案，所述应用包括制备检测牙髓牙本质复合体再生效率的试剂盒。
11、作为本专利技术优选的技术方案，所述试剂盒包括nkd1基因的检测试剂。
12、作为本专利技术优选的技术方案，所述应用中使用的特异性标志物还包括lepr基因和/或lepr基因的表达产物中、dspp基因、dmp1基因、ki67基因或msx1转录因子中的任意一种或至少两种的组合。
13、本专利技术中，除发现nkd1基因可作为特异性标志物外，还发现人牙髓组织的多重免疫荧光显示：lepr也是nkd1+亚群的特异性标记，单细胞转录组样本的特征基因展示也显示lepr与nkd1分布类似，因此，本专利技术中还包括将选用nkd1与lepr共标记用于筛选高再生能力的间充质干细胞。
14、第三方面，本专利技术还提供一种制备具有高再生效率的牙髓牙本质复合体的方法，所述方法包括筛选特异性表达nkd1基因的细胞亚群。
15、作为本专利技术优选的技术方案，所述方法包括：使用成牙诱导剂处理牙源性间充质干细胞后，采用nkd1基因检测试剂进行检测，筛选出特异性表达nkd1基因的细胞亚群，进而高效率再生牙髓牙本质复合体。
16、本专利技术中所述高效率是指在筛选出特异性表达nkd1基因的细胞亚群后，即可高效形成成牙本质细胞，成牙本质细胞的形成在牙髓牙本质复合体再生过程中起到核心的作用，因此，检测nkd1基因能够帮助制备具有高再生效率的牙髓牙本质复合体。
17、作为本专利技术优选的技术方案，所述方法还包括同时特异性表达lepr基因的细胞亚群。
18、优选地，所述成牙诱导剂包括wnt3a或wnt信号小分子激活剂。
19、优选地，所述wnt信号小分子激活剂包括chir99021、licl、r-spondin、bio或azd2858。
20、本专利技术分别利用wnt3a、wnt5a和wnt10a组诱导dpsc，对比结果确认了wnt3a的强大成牙诱导能力。
21、优选地，所述成牙诱导剂为wnt3a。
22、第四方面，本专利技术还包括利用如第三方面所述的方法制备得到的牙髓牙本质复合体。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
24、本专利技术首次发现nkd1基因可作为间充质干细胞高再生亚群的特异性标志物，目标细胞比例可达50%以上。也就是说，nkd1基因在制备牙髓牙本质复合体的过程中，可起到筛选的作用，筛选出具有高再生效率的间充质干细胞，进而再生出功能较好的牙髓牙本质复合体，达到长期保存牙齿的目的。
25、同时，wnt3a诱导的nkd1+成牙本质细胞作为功本文档来自技高网...
【技术保护点】
1. NKD1基因作为特异性标志物在检测牙髓牙本质复合体再生效率中的应用，其特征在于，所述NKD1基因为间充质干细胞中的特定基因，所述间充质干细胞用于制备所述牙髓牙本质复合体。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述间充质干细胞包括牙髓干细胞、人类脱落乳牙的干细胞或根尖乳头的干细胞中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用包括制备检测牙髓牙本质复合体再生效率的试剂盒。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述试剂盒包括NKD1基因的检测试剂。
5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用中使用的特异性标志物还包括DSPP基因、DMP1基因、Ki67基因、MSX1转录因子、LEPR基因或LEPR基因的表达产物中的任意一种或至少两种的组合。
6.一种制备具有高再生效率的牙髓牙本质复合体的方法，其特征在于，所述方法包括筛选特异性表达NKD1基因的细胞亚群。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
8.根据权利要求7所述的方法，
9.利用如权利要求6~8任一项所述的方法制备得到的牙髓牙本质复合体。
...【技术特征摘要】
1. nkd1基因作为特异性标志物在检测牙髓牙本质复合体再生效率中的应用，其特征在于，所述nkd1基因为间充质干细胞中的特定基因，所述间充质干细胞用于制备所述牙髓牙本质复合体。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述间充质干细胞包括牙髓干细胞、人类脱落乳牙的干细胞或根尖乳头的干细胞中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述应用包括制备检测牙髓牙本质复合体再生效率的试剂盒。
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述试剂盒包括nkd1基因的检测试剂。
5.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：周建，杜浩然，李琼，郜康，李子潇，
申请(专利权)人：首都医科大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。